Bonsoir;je bloque sur un exercice
Voici l'énoncé:
Deux plaques chauffantes identiques, qui fournissent chacune une énergie thermique de 1000 J par min, sont utilisées pour chauffer , l'une au bloc de fer de masse(Fe) 100 g et l'autre un bloc d'aluminium de masse 100 g . La température initiales des blocs est 25°C.
a.Quelle est l'énergie libérée par une plaque en 10 minutes?
L'énergie libérée est de 10 000 J soit 1000J*10 min)
b. Donner la température du fer et de l'aluminium après 10 min.
Je ne vois pas comment faire je suis bloquée...
On cherche bien Tf?
Donc j'ai seulement commencé le calcul pour le bloc de fer:
Q=m*Cm*(Tf-Ti)
Q=m(Fe)*Cm(Fe)*(Tf-Ti)
Q=0.1*444*(Tf*25)
Est-ce le bon raisonnement?
Merci d'avance
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Données: capacités thermiques massiques -->
Fer : 444J/kg.K
Al : 897J/kg.K
J'ai peut-être compris mon erreur
Je fais Q=0.1*444*(Tf-25)
10 000=44.4*(Tf-25)
Soit Tf=10000/44.4+25
soit Tf=250.2
Ensuite je fais le même raisonnement pour l'aluminium:
Q=m(Al)*Cm(Al)*(Tf-Ti)
10 000=0.1*897*(Tf-25)
10 000=89.7*(Tf-25)
111.5=Tf-25
Soit Tf=136.5
Donc la température du fer est plus élevée.
Ensuite la question suivante,je ne suis pas sûre de comprendre.
La voici:
c.La même expérience est réalisée en prenant du graphite et du cuivre,en comparant les valeurs des capacités thermiques massiques,identifier sans calcul le solide qui atteindra au bout de 10 minutes la température la plus élevée.
Je pense que le graphite va atteindre une température élevée au bout de 10 minutes puisqu'il a une capacité thermique plus élevée
Données:Cm(graphite)=720 J.Kg.K
Cm(Cu)=385 J.Kg.K
bonsoir
il faut indiquer les unités! 250°C et 250 K (-23°C) c'est pas pareil!
Q=m*Cm*(Tf-Ti)
donc Tf-Ti = Q/(m Cm)
à masse égale, on pose k = Q/m = cste
donc Tf-Ti = k/Cm donc plus Cm est grand, plus Tf est ...
(tu peux aussi procéder par analogie avec ce que tu as trouvé par le calcul pour Fe et Al, mais c'est plus risqué)
sauf erreur
Bonsoir,
a) Oui
b)
Le fer (c = 444 J.kg-1.K-1) : oui 250,2 °C
L'aluminium (c = 897 J.kg-1.K-1) : oui 136,5 °C
c)
La troisième question suit (comme toujours !) la deuxième
Es-tu sûr(e) de ta réponse ?
Mais alors, que réponds-tu à la dernière question ?
Soient deux corps de même masse dont on veut élever la température de la même quantité, plus la capacité thermique massique (ou "chaleur massique") est grande et plus il faut une quantité de chaleur importante pour cela.
Merci de votre réponse
Si j'ai bien compris;plus la capacité thermique est grande plus la chaleur est grande?
Je ne suis pas sûre de moi...
Comprends les unités :
La capacité thermique massique du fer : 444 J.kg-1.K-1
Cela signifie que pour élever de 1 °C (ou 1 kelvin) la température d'une masse de fer égale à 1 kilogramme, il faut une quantité de chaleur de 444 joules
La capacité thermique massique de l'aluminium : 897 J.kg-1.K-1
Cela signifie que pour élever de 1 °C (ou 1 kelvin) la température d'une masse d'aluminium égale à 1 kilogramme, il faut une quantité de chaleur de 897 joules
Considère maintenant les capacités thermiques massiques du graphite et du cuivre.
Pour une même quantité de chaleur transmise à des échantillons de même masse, quel matériau verra sa température s'élever le plus ?
Oui, il faut environ deux fois plus d'énergie (de quantité de chaleur) pour élever d'une même température une même masse de graphite que de cuivre.
Donc, sans calcul, on peut affirmer qu'en posant deux échantillons de même masse, l'un de graphite l'autre de cuivre, sur des plaques chauffantes identiques, à l'issue d'une même durée le cuivre aura une élévation de température environ deux fois plus forte que celle du graphite.
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